1:1.тг.т:.j
Фиг 1 Изобретение относитс к приборам используемым при геофизических иссле довани х, в частности к устройствам дл выборки и регистра1щи наибольших (niiKOBbix) значений изме кщихс во времени параметров влений или процессов и может быть использовано при сейсмометрических наблюдени х , например, в горном деле, строительстве и т.д. Известно устройство дл определени пиковых значений скорости смещени , содержащее инертную массу, рычажную систему с перописцем и пара финированны бумажный даек или закопченное стекло СП. Недостатками известного устройства вл ютс невысока точность, необ ходимость последующей расшифровки се смограммы и невысока ЧУВствительность механической системы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, содержащее последовательно соединеншле сейсмический датчик и усилитель, а также блок считывани 23. Недостатками известного устройства вл ютс значительные затраты вре мени на определение наибольших (пиковых ) значений скорости смещени , обусловленные необходимостью последующей расшифровки сейсмограммы и полной записи процесса колебаний, а также невысока точность измерени . Цель изобретени - повьпиение производительности путем обеспечени возможности экспрессного определени пиковых значений скорости смещени . Поставленна цель достигаетс тем, что в пиковый сейсмограф, содержащий последовательно соединенные сейсмический датчик и усилитель, а также блок считывани , введены блок пам ти, последовательно соединенные линейный детектор и пиковый детектор , последовательно соединенные блок формировани запускающего импульса , элемент задержки сигналов первого вступлени , блок продолжительности выборки пикового сигнала и реле с замыкаемым контактом, причем выход уснпитег1Я подключен к входу линейного детектора, выход которого соединен с входном блока формировани запускающего импульса, а выход пикового детектора подключен через замыкаем1.1й контакт реле к вхо151 ду блока пам ти, выход которого соединен с входом блока считывани . На фиг.1 представлена блок-схема ПИКОВОГ9 сейсмографа; на фиг.2 принципиальна электрическа схема сейсмографа. Пиковый сейсмограф (фиг.1) содержит сейсмический датчик , усилитель 2, линейный детектор 3, пиковый детектор 4, блок 5 пам ти, блок 6 считывани , блок 7 формировани запускающего импульса, элемент 8 задержки сигналов первого вступлени , блок 9 продолжительности выборки пикового сигнала, реле 10 с замыкаемым контактом II и блок 12 питани . Сейсмический датчик I, усилитель 2, линейньп детектор 3, пиковый детектор 4, блок 5 пам ти и блок 6 считывани образуют измерительную цепь, а блок 7 формировани запускающего импульса, элемент 8 задержки сигналов первого вступлени и блок 9 продолжительности выборки пикового сигнала образуют управл ющую цепь. Питание пикового сейсмографа осуществл етс от блока 12 питани . Вариант схемной реализации пикового сейсмографа приведен на фиг,2, Сигнал с выхода сейсмического датчика I поступает на усилитель 2, собранный на микросхеме 13. Необходимое усиление регулируетс с помощью резистора переключател 14. Полоса пропускани усилител 2 прин та 0,5-30 Гц на уровне 0,7, Линейный детектор 3 собран на микросхемах 15 и 16. Резисторы 7 и 18 служат дл настройки детектора, а конденсаторы 19-21 обеспечивают его частотную коррекцию. С линейного детектора 3 сигнал подаетс на пиковый детектор 4, собранный на базе операционного усилител 22, и далее на блок . пам ти в виде конденсатора 23. С линейного детектора 3 сигнал поступает одновременно на блок 7 формировани импульса, который выполнен на базе операционного усилител 24 и транзистора 25, Необходимый уровень запуска (порог чувствительности) устанавлив.аетс резистором 26. Сигнал с выхода линейного детектора 3 подаетс на вход операционного усилител 24, и как только его величина превзойдет установленный резистором 26, уровень запуска, на выходе операционного усилител 24 3 по вл етс сигнал, который отпирает транзистор 25 и запускает элемент 8 задержки сигналов первого вступлени , выполненного в виде мультивибр тора на транзисторах 26 и 27. Длительность задержки регулирует с с помощью резисторов переключате л 28, Диапазон задержки составл ет 0,1-1,0 с с интервалом 0,1 с. Но истечении установленной задержки включаетс блок 9 продолжительности выборки пикового сигнала, выполненный в виде мультивибратора на транзисторах 29 и 30, Длительность окна записи nervлируетс с помоэтьк резисторов переключател 3.1 . .Циапазон длительнос ти окна записи составит 0,1-1,0 с с интервалом 0,1 с. Дл обеспечени управлени реле 10 собран согласующий каскад на транзисторах 32 и 33. При размыкании контакта II реле 10 конденс тАр 23 блока 5 пам ти подключаетс к пиковому детектору 4. Блок 6 считывани собран на баз операционных усилителей 34 и 35 с использованием милливольтметра 36 с большим входным сопротивлением ( Ом), Резистор 37 служит дл установки нул милливольтметра 36. Управление блоком 6 считывани производитс с помощью переключателей 38 и 39, имеющих положени Мик росейсмы, Сброс, Запись, Счит вание , Включение и контроль пита ни . В положении Микросейсмы производитс контроль уровн микросейс и случайных сигналов в точке наблю дени и с помощью резистора 76 устанавливаетс необходимый уровень запуска. В положении Запись сигна с пикового детектора 4 поступает в блок 5 пам ти. В положении Считыва ние сигнал с конденсатора 23 блока 5 пам ти подаетс на милливольтметр 36, В положении Сброс происходит разр д конденсатора 23 блока 5 пам ти через резистор 40. В полож нии Б1 (сеть) и 52 (аккумул тор) пр изводитс контроль питани - милливольтметр 36 должен показывать 65-7 делений шкалы. Нитани.е пикового сейсмографа может осуществл тьс от аккумул торов напр жением 6,8 В и от сети 220 В. Дл питани от сети 220 Б блок питани выполнен в виде выпр 154 мител 4| на базе диодов Д 237, Напр жение с выхода выпр мител стабилизируетс стабилитронами 42 и 43. Пиковый сейсмограф работает следуЮ1ф{м образом. Сигнал, возникаю1ций на выходе сейсмического датчика при прохождении сейсмической волны, усиливаетс в усилителе 2 и прдаетс на линейный детектор 3 Преобразованный в линейном детекторе 3 сигнал подаетс на пиковый детектор 4, в котором производитс выборка наибольшего значени измер емой величины. Одновременно преобразованный в линейном детекторе 3 сигнал подаетс на блок 7 формировани запускающего импульса запускающий импульс, с выхода которого поступает в злемент 8 задержки сигналов первого вступлени , продолжительность задержки которого составл ет до 1 с и может регулироватьс в зависимости от рассто ни до места взрыва. По истечении времени задержки сигнал основной фазы поступает на блок 9 продолжительности выборки пикового сигнала, кото1ний. управл ет реле 10. В момент подачи запускающего импульса, на блок 9 продолжительности выборки пикового сигнала реле 10 срабатывает и замыкает контакты II, при этом сигнал с выхода пикового детектора 4 подаетс а блок 5 пам ти. Но истечении I с блок 9 продолжительности- выборки, пикового сигнала отключает реле 10,при этом контакты I1 размыкаютс , и сейсмограф переводитс - в режим считывани . После считывани хран щегос в блоке 5 пам ти сигнала блок 6 считывани пиковый сейсмограф отключаетс . При замене сейсмическога датчика 1 электромагнитным микробарографом осуществл етс определение пиковых значений избыточного давлени во фронте ударной воздушной волны. Пиковый сейсмограф -рассчитан на применение в качестве сейсмического датчика сейсмоприемника типа СМ-3 при замере вертикальной составл ющей наибольшей скорости смещени грунта или электродинамического микробарографа типа ЭДМБ-М при замере наибольшего значени избыточного давлени во фронте ударной воздушной волны. При замере шасового значени скорости смещени с использованием сейсмоприемника типа СМ-3 в зависимости от рассто ни до взрыва врем задержки устанавливаетс 0,5-1,0 При замере же пикового значени избыточного давлени во фронте ударной взрывной волны, с использованием электродинамического микробарографа Э ДMБ-M врем задержки устанавливаетс минимальное не более 0,1-0,2 с. В обоих случа х вре м хранени выбранного пикового сигнала в пам ти не бсшее 10-15 мин Если за этот времени сиг промежуток 14 Пит нал пам ти не будет считан, то изза саморазр да конденсатора 23 возможна значительна ошибка показаний милливольтметра 36. Испытани показали, что в диапазоне замеренных скоростей смещени при взрывах от О,I до 1,0 см/с и избыточных давлений 0,5-5 мбар ошибка измерени неПревышает +5 %. Таким образом, использование изобретени обеспечивает возможность экспрессного определени наибольших (пиковых) значений скорости смещени и избыточных давлений грунта при взрывах.